Calculadora de vias de PCB
Calcule a corrente contínua admissível em um grupo de vias em paralelo a partir da geometria, das condições térmicas e da elevação de temperatura desejada.
Parâmetros elétricos e térmicos
Furo metalizado que atravessa toda a espessura da placa.
Use uma simulação, medição ou regra validada pelo fabricante que inclua planos e cobre adjacente.
Aproximação coaxial de primeira ordem para o grupo de vias. Use o antipad e o εr reais do empilhamento; valide enlaces rápidos por extração eletromagnética.
Seção transversal elétrica
Modelo eletrotérmico simplificado
O caminho condutor é o barril metalizado. Informe seu comprimento final, em vez do número nominal de camadas.
Resultados elétricos
Resultados de alta frequência
Verificação térmica
Validação IPC/fabricante necessária
Um indicador verde confirma apenas os limites informados; não comprova conformidade IPC nem qualificação de fabricação.
Estimativa preliminar para operação contínua. A resistência térmica deve representar o grupo de vias, o cobre próximo, os planos, o empilhamento real e o resfriamento. Verifique as regras IPC-2221, IPC-6012 e do fabricante antes de aprovar limites de corrente, elevação de temperatura, confiabilidade ou fabricação. As grandezas LC usam um modelo coaxial de primeira ordem. Elas orientam o pré-dimensionamento, mas não substituem a análise dos antipads, dos stubs nem a simulação eletromagnética 3D.
Guia de fabricação do PCB
Escolher e pré-dimensionar um via sem esconder restrições de IDH
A via é uma conexão elétrica e uma operação de fabricação. Seu tipo define o processo; comprimento chapeado, broca acabada, cobre barril, caminhos paralelos, antipad, e ambiente térmico determinam sua perda e comportamento de alta frequência.
Método e hipóteses
A ferramenta calcula a resistência do trajeto banhado a partir de seu comprimento, broca terminada, e cobre barril. Aplica a resistividade dependente da temperatura do cobre, resolve então a corrente que atinge o máximo de subida solicitado sem exceder o máximo permitido através da temperatura. Para alta frequência, utiliza uma aproximação coaxial de primeira ordem a partir de antipad, εr, e comprimento para estimar C, L, ressonância e impedância – não como uma substituição para extração EM.
Entradas a verificar
Via tipo e comprimento real chapeado
O tipo via indica restrições de processo, mas o cálculo elétrico precisa do comprimento final real viajado pelo cobre. Para uma microvia empilhada, digite a soma dos comprimentos do estágio e sua contagem para visualizar a profundidade por transição.
Dimensões acabadas, não apenas dimensões CAD
Use a broca terminada e cobre de barril acabado especificado pelo fabricante. O diâmetro da ferramenta antes de chapeamento e cobre de barril depositado varia de um processo para outro, e muda diretamente a área do condutor.
Conexão elétrica entre duas camadas
A ferramenta representa uma conexão elétrica entre duas camadas. O comprimento real é a quantidade que governa os modelos elétricos, térmicos e de alta frequência, incluindo qualquer stub via.
Antipad, εr e frequência
Para valores de CL, utilizar o diâmetro real da folga no plano de referência e a permissão dielétrica empilhada. A reactância mostrada é para o modelo RLC em massa na frequência de análise; não é um parâmetro S para a via completa.
Elevação do alvo, caminhos paralelos e resistência térmica
Não digite corrente: a ferramenta calcula corrente contínua admissível no aumento da temperatura alvo. Contar como paralelo apenas caminhos alimentados simetricamente. Introduza uma resistência térmica que represente a completa via grupo, almofadas, planos, empilhamento e arrefecimento; não pode ser derivada da geometria da broca isoladamente.
Procedimento recomendado
- 1Escolha o modo via e, em seguida, pegue o comprimento condutor acabado, broca e cobre barril do empilhamento do fabricante e documentação DFM.
- 2Digite os caminhos que realmente compartilham a temperatura atual, ambiente, o alvo aumento máximo e a temperatura máxima permitida. A ferramenta deriva uma corrente contínua permissível.
- 3Digite antipad, εr, e frequência para colocar capacitância, indutância, ressonância e reatância no contexto, em seguida, confirmar ligações rápidas através de análise ou teste.
Exemplo de leitura
Para 1 mm de comprimento metalizado, furo acabado de 0,30 mm e cobre do barril de 25 µm, a resistência a 20 °C é aproximadamente 0,675 mΩ. Com resistência térmica do grupo de 100 °C/W e elevação desejada de 10 °C, a ferramenta calcula a corrente que leva o grupo a essa elevação. Ajuste a resistência térmica ao cobre e resfriamento reais.
O que o cálculo não valida
O modelo não deriva resistência térmica via geometria e não sabe perfil de broca, preenchimento de cobre, ciclos de laminação, ou cupons de confiabilidade. O verde só significa que os limites térmicos inseridos são mutuamente compatíveis; não certifica a conformidade ou a capacidade de fabricação de PCI. Os valores de CL são uma aproximação grudada: eles não modelam fielmente tocos, retornam corrente, antipads não circulares, descontinuidades, perda dielétrica, ou S-parâmetros. Esses casos requerem um solucionador em 3D ou medição.
Perguntas frequentes
O que devo procurar por uma microvia empilhada?
Empilhamento mantém um eixo de conexão compacto, mas muitas vezes precisa de enchimento controlado e cap chapeamento. Verifique as regras do IDH, os ciclos de laminação, o alvo de confiabilidade e as capacidades explícitas do fabricante.
Posso usar uma resistência térmica genérica?
Só para uma comparação muito precoce. A resistência térmica varia muito com os planos de cobre, via densidade, espessura do PCB e materiais, fluxo de ar e fontes de calor próximas. Para uma decisão atual, use um valor simulado, medido ou fornecido pelo fabricante.
A corrente máxima exibida é uma especificação de fabricação?
Não. É o ponto em que o modelo atinge o aumento da temperatura alvo com a resistência térmica introduzida, respeitando a temperatura máxima permitida. É uma referência de design contínuo; um limite de produção ainda requer regras de fabricação e, para uma função crítica, validação térmica e de confiabilidade.
A impedância calculada é suficiente para uma ligação rápida?
Não. Dá uma tendência de uma geometria coaxial simplificada. Uma transição rápida real inclui almofadas, antipads, tocos, corrente de retorno e acoplamento: verifique-o com parâmetros S, simulação 3D ou um cupom de medição.
Referências para consulta
- IPC-2152, orientação sobre a capacidade de corrente do condutor de placa impressa e aumento de temperatura; complemente-o com o ambiente térmico real.
- IPC-2221, requisitos genéricos de projeto de quadro impresso, incluindo princípios de perfuração, almofada e anel anular.
- IPC-6012 e IPC-6013, especificações de desempenho e qualificação para placas rígidas e rígidas, complementadas por capacidades de fabricação.
- O empilhamento do fabricante selecionado, o guia DFM e as regras de IDH: eles sempre têm precedência sobre uma regra genérica.
- Dispositivos analógicos e Texas Instruments notas sobre via parasitas e descontinuidades de alta frequência; suplementá-los com a extração EM do empilhamento real.
Conteúdo educativo original, revisado pela última vez em 14 de setembro de 2026 quanto à clareza técnica. Antes de energizar ou fabricar o circuito, confira as folhas de dados, as normas aplicáveis e o seu projeto.